Frente a un tesoro vacío, una nueva artillería naval francesa que podría perforar las murallas de Kronstadt y posibles hostilidades suecas y prusianas, Alejandro II y un Consejo Imperial especial aceptaron un ultimátum austriaco y acordaron el 16 de enero de 1856, hacer la paz en términos de coalición y concluir la guerra de Crimea. Incluso antes de la caída de Sebastopol (12 de septiembre de 1855), Rusia había aceptado tres de los Cuatro Puntos anglo-franco-austríacos de agosto de 1854: garantía de la soberanía e integridad territorial otomanas; protección general europea (no exclusivamente rusa) de los cristianos otomanos; y liberación de la desembocadura del Danubio. Los detalles del tercer punto, así como la reducción de la preponderancia del Mar Negro ruso y las condiciones particulares británicas adicionales, completaron el acuerdo. La incipiente entente con Napoleón III, que siempre había esperado comprobar el prestigio ruso sin luchar por los intereses imperiales británicos, fue una bendición para Rusia.
Rusia estuvo hábilmente representada en el congreso de París (del 25 de febrero al 14 de abril) por el experimentado embajador extraordinario y consejero privado, el conde Alexei F. Orlov y el diplomático de carrera y enviado a Londres, Filip Brunov. A ellos se unieron en la mesa algunos de los estadistas clave en los preliminares diplomáticos de la guerra de Turquía, Inglaterra, Francia y Austria, así como Camilio Cavour de Piamonte-Cerdeña. La principal concesión de Rusia fue retirar su presencia naval del Mar Negro, pero trabajaron los detalles de su neutralización directamente con los turcos, no con sus aliados británicos. La afirmación de la Convención de 1841, que cerró el Estrecho de Turquía a los buques de guerra en tiempos de paz, fue en realidad más ventajosa para Rusia, que carecía de una flota en un lado, que para Gran Bretaña, que tenía uno en el otro. La única pérdida territorial de Rusia fue el retroceso de la parte sur de Besarabia a la Moldavia otomana, cuyo propósito era asegurar la retirada rusa del delta del Danubio.
Además, los rusos acordaron la desmilitarización de las islas terrestres en el Báltico, una disposición que se mantuvo hasta la Primera Guerra Mundial.La disputa de los Lugares Santos, el lío diplomático que había llevado directamente a los preliminares de la guerra, se resolvió sobre la base de la compromiso alcanzado en Estambul en abril de 1853 por los tres embajadores extraordinarios, Alexander Menshikov, Edmond de la Cour y Stratford (Canning) de Redcliffe, antes de la ruptura diplomática de Rusia con Turquía. El Tratado de Paz se firmó el 20 de marzo de 1856.
Al principio, los británicos no consideraron que los rusos cumplieran y mantuvieron algunas fuerzas en el Mar Negro. Sin embargo, el motín de la India de 1857, debido en parte a la presión persa apoyada por Rusia sobre Afganistán, llevó a la retirada británica y facilitó el éxito sin obstáculos de la larga campaña de Rusia para obtener el control total del Cáucaso.
Como señalaron algunos observadores contemporáneos, la adhesión a las disposiciones navales y estratégicas del tratado dependía de la debilidad rusa y la determinación de la coalición. Durante la guerra franco-alemana de 1870-1871, Alexander Gorchakov anunció que Rusia ya no se adheriría a las "Cláusulas del Mar Negro" que exigían la desmilitarización, y una conferencia de Londres aceptó este cambio. Durante la guerra turca de 1877-1878, Rusia volvió a anexionarse el sur de Besarabia para disgusto de sus aliados rumanos.